HR 8799

HR 8799 Beskrivelse af dette billede, kommenteres også nedenfor Animation af rigtige fotografier, der viser planetenes bevægelse i deres bane mellem juli 2009 og juli 2016. Observationsdata
( epoke J2000.0 )
Højre opstigning 23 timer  07 m  28.7157 s
Afvisning 21 ° 08 ′ 03.302 ″
Konstellation Pegasus
Tilsyneladende størrelse 5.964

Placering i konstellationen: Pegasus

(Se situation i konstellationen: Pegasus) Pegasus IAU.svg
Egenskaber
Spektral type kA5 hF0 mA5 V  ; λ Boo
UB- indeks −0.04
BV- indeks 0,234
Variabilitet γ Doradus
Astrometri
Radial hastighed −11,5  ±  2  km / s
Ren bevægelse μ α  = +108.301 ± 0.168  mas / a
μ δ  = −49.480 ± 0.152  mas / a
Parallaks 24,217 5 ± 0,088 1  mas
Afstand 41,292 5 ± 0,150 2  stk (∼135  al )
Absolut størrelse 2,98 ± 0,08
Fysiske egenskaber
Masse 1,47 ± 0,30  M ☉
Ray 1,34 ± 0,05  R ☉
Overfladens tyngdekraft (log g) 4,35 ± 0,05
Lysstyrke 4,92 ± 0,41  L ☉
Temperatur 7.430  ±  75  K
Metallicitet [M / H] = -0,47 ± 0,10
Rotation 37,5  ±  2  km / s
Alder 30+20
−10× 10 6  a
Planetarisk system
Planeter 4: HR 8799 b , c , d og e

Andre betegnelser

V342 Pegasi , BD +20 5278, FK5 3850 , GC  32209, HD 218396 , HIP  114189, PPM  115157, SAO  91022, TYC 1718-2350-1

HR 8799 er en variabel stjerne af typen γ Doradus af spektral type kA5 hF0 mA5 V λ Bootis, der hører til hovedsekvensen og ligger 135  lysår (41  parsec ) fra solen i konstellationen Pegasus .

Dette er en ung stjerne i alderen omkring 60 millioner år, 1,5 gange massen og 4,9 gange solens lysstyrke . Det er i centrum af et system omfattende et debris disk og mindst fire massive exoplaneter som var, med Fomalhaut b , den første detekteret ved direkte afbildning ved Quebecers Christian Marois , René Doyon og David Lafrenière med Keck og Gemini teleskoper. I Hawaii i 2008 .

Spektral type

HR 8799 er en stjerne-typen λ Bootis , dvs., dens ydre lag er opbrugt i elementer af peak jern  : 24 Cr , 25 Mn , 26 Fe , 27 Co og 28 Ni . Dette er måske konsekvensen af ​​tilvæksten af ​​gasser, der er fattige i disse grundstoffer fra den protoplanetære skive, der omgav stjernen kort efter dens dannelse. Formen på brintlinjen såvel som stjernens effektive temperatur ville være i overensstemmelse med et F0 V -spektrum , men de metalliske linjer - og især K-linjen med calcium - er mere i overensstemmelse med en A5- klasse. , deraf en spektral type skrevet globalt: kA5 hF0 mA5 V; λ Boo .

Planetarisk system

Til dato er fire massive planeter på 7-10  joviske masser blevet opdaget omkring stjernen:

Planet eller disk Masse
( M J ) 		Halve storakse proj . *
( UA ) 		 Omløbstid
( a )  		 Excentricitet 
Hot disk ? ? ? ?
HR 8799 e 9 ± 4 14,5 ± 0,5 ~ 50 ?
HR 8799 d 10 ± 3 ~ 24 ~ 100 > 0,04
HR 8799 c 10 ± 3 ~ 38 ~ 190 ?
HR 8799 b 7+4
−2 		~ 68 ~ 465 ?
Rester Disc ? 75 ? ?
Støvhalo ? op til ca. 1500 ? ?
* Kun afstanden, der er projiceret på himmelhvelvingen i stjernens højde, kan estimeres, fordi
   banernes parametre for disse planeter er ukendte.
Planetarisk system af HR 8799

HR 8799 er 4,9 gange lysere end solen , hvilket betyder, at det tager tider længere fra HR 8799 end solen at modtage sammenlignelig bestråling . Nu er de fire planeter i HR 8799 -  HR 8799 e , HR 8799 d , HR 8799 c og HR 8799 b ved at øge den semi-store akse - to til tre gange længere væk fra stjernen end henholdsvis Jupiter , Saturn og Uranus . Og Neptun fra Solen, hvilket betyder, at de modtager fra deres stjerne en bestråling, der kan sammenlignes med de fire kæmpe planeter i solsystemet .

Set fra jorden drejer disse planeter rundt om deres stjerne mod uret, hvilket er blevet bekræftet af flere observationer, der går tilbage til 2004. Dette system er mere sandsynligt, at det er stabilt, hvis planeterne HR 8799 c og HR 8799 d udviser en orbital resonans 1: 2, hvilket indebærer en orbital excentricitet større end 0,04 for planeten HR 8799 d for at svare til observationer. Mere generelt ville dette planetariske system være det mest stabile, hvis planeterne HR 8799 b , HR 8799 c og HR 8799 d præsenterede en 1: 2: 4 orbitalresonans svarende til Laplace-resonansen for de tre indre Galilenske satellitter, der er halvdelen større faldende akse, Ganymedes , Europa og Io , eller tre af exoplaneterne i Gliese- systemet 876 .

I en præ-publiceret artikel om arXiv den18. september 2019, Jean-Baptiste Ruffio og hans kolleger indikerer, at de opnåede den radiale hastighed af planeterne b og c, som var -9,2  ±  0,5  km / s og -11,6  ±  0,5  km / s i 2010. Denne måling gjorde det muligt at begrænse 3D-orienteringen bedre af banerne ved at fjerne degenerationen på længden af ​​den stigende knude . Forudsat at planeterne b og c har baner i samme plan og uden hensyntagen til planeterne d og e, opnåede de følgende begrænsninger: Omega = 89+27
−17 grader og i = 20,8+4,5
-3,7 grader

Den fotometri bredbånd de tre yderste planeter - b, c og d ved semi-major faldende akse - indikerer tilstedeværelsen af mange skyer i deres atmosfære , den spektroskopi i de nær infrarøde planeter b og Cy indikerer yderligere tilstedeværelse en kemi carbonmonoxid (CO ) og methan (CH 4).

Rester Disc

Den spitzerteleskopet har opnået ijanuar 2009billeder af HR 8799- affaldsdisken , som gjorde det muligt at skelne mellem tre komponenter:

  1. Et bælte af varmt støv, med en temperatur på ca. 150  K , placeret inde i kredsløbets planet e , den inderste. De indre og ydre kanter af dette bælte er tæt på 4: 1 og 2: 1 resonanser med HR 8799 e .
  2. Et koldt støvbælte med en temperatur på ca. 45  K , hvis indre kant, meget stejl, er placeret uden for kredsløbet for den yderste af de fire i øjeblikket kendte planeter, HR 8799 b , med en orbitalresonans på ca. 2: 3 med sidstnævnte.
  3. En stor glorie af små korn fra bæltet af koldt støv. Denne usædvanlige glorie er sandsynligvis resultatet af stor dynamisk aktivitet fremkaldt af tyngdeforstyrrelser af de fire massive planeter i systemet.

Ifølge Spitzer-holdet, der gennemførte undersøgelsen, forekommer der stadig kollisioner mellem kroppe, der ligner dem i vores Kuiper-bælte , og de tre ydre massive planeter i systemet har endnu ikke nået deres endelige stabile bane.

Noter og referencer

  1. (en) AGA Brown et al. (Gaia-samarbejde), "  Gaia Data Release 2: Resumé af indholdet og undersøgelsesegenskaberne  " , Astronomy & Astrophysics , vol.  616, august 2018, artikel nr .  A1 ( DOI  10.1051 / 0004-6361 / 201833051 , Bibcode  2018A & A ... 616A ... 1G , arXiv  1804.09365 ). Gaia DR2-meddelelse om denne kilde på VizieR .
  2. (in) HR 8799 på databasen Sinbad the Strasbourg Astronomical Data Center .
  3. (da) Richard O. Gray og Anthony B. Kaye , “  HR 8799 : En forbindelse mellem γ Doradus- variabler og λ Bootis- stjerner  ” [“  HR 8799  : Un lien entre les variables type γ Doradus og type stjerner λ Boötis  "], Astronomical Journal , bind.  118, nr .  6, 31. august 1999, s.  2993-2996 ( læs online ) DOI : 10.1086 / 301134
  4. (in) Anthony B. Kaye, Gerald Handler, Kevin Krisciunas, Ennio Poretti og Mr. Filippo Zerbi , "  γ Doradus Stars: Defining a New Class of Pulsating Variables  " ["Stjernetype γ Doradus  : Definition af en ny klasse af pulserende variabler ”], Publikationer fra Astronomical Society of the Pacific , vol.  111, nr .  761, Juli 1999( læs online ) DOI : 10.1086 / 316399
  5. (in) Strasbourg Astronomical Data Center VizieR V / 50 "  V / 50 / katalog Bright Star Catalog, 5. revideret udgave (Hoffleit + 1991) = 8799 recno  "
  6. (en) Christian Marois, B. Zuckerman, Quinn M. Konopacky, Bruce Macintosh og Travis Barman , "  Billeder af en fjerde planet, der kredser om HR 8799  " , Nature , bind.  468, 23. december 2010, s.  1080-1083 ( læs online ) DOI : 10.1038 / nature09684
  7. (i) NASA Multimediefunktioner - 14 April 2010 "Portræt af fjerne planeter"
  8. (da) Christian Marois, Bruce Macintosh, Travis Barman, B. Zuckerman, Inseok Song, Jennifer Patience, David Lafrenière og René Doyon , "  Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799  " , Science , vol.  322, nr .  5906, 28. november 2008, s.  1348-1352 ( læs online ) DOI : 10.1126 / science.1166585 PMID 19008415
  9. I tilfælde af 2: 1 orbitalresonans med HR 8799 c foreslået af systemstabilitetsberegningerne.
  10. (i) Daniel C. Fabrycky og Ruth A. Murray-Clay , "  Stabilitet af systemet Direkte afbildes exoplaneter HR 8799: resonans og masse  " , The Astrophysical Journal , vol.  710, nr .  2 29. januar 2010, s.  1408-1421 ( læs online ) DOI : 10.1088 / 0004-637X / 710/2/1408
  11. (in) Exoplanet.eu Ekstrasolære planeter Encyclopaedia "Star HR 8799"
  12. Ruffio et al. 2019 .
  13. (en) European Southern Observatory - 13. januar 2010 "Planetens spektrum omkring HR 8799 (kommenteret)"
  14. (i) Brendan P. Bowler, Michael C. Liu, Trent J. Dupuy og Michael C. Cushing , "  Near-infrarød spektroskopi af extrasolar planet HR 8799 b  " , The Astronomical Journal , vol.  723, nr .  1, 15. oktober 2010, s.  850 ( læs online ) DOI : 10.1088 / 0004-637X / 723/1/850
  15. (i) Jet Propulsion Laboratory NASA Caltech - November 4, 2011 "Et billede af Planetary uafviklede ungdom".
  16. (i) KYL Su GH Rieke, KR Stapelfeldt, R. Malhotra, G. Bryden, PS Smith, KA Misselt, A. Moro-Martin, og JP Williams , "  Resterne disk omkring HR 8799  " , The Astrophysical Journal , flyvning .  705, nr .  1, 9. oktober 2009, s.  314-327 ( læs online ) DOI : 10.1088 / 0004-637X / 705/1/314
  17. (i) NASA Jet Propulsion Laboratory, Caltech - November 4, 2009 "uafviklede Ungdom: Spitzer bemærker en kaotisk Planetary System".

eksterne links